[發明專利]二甲基二氯乙烯基磷酸酯的納米敏感材料

有效

• 申請號: 201210170312.8
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102809629A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 周考文;沈旭;楊會竹;蘇迪;李鑫
• 申請（專利權）人: 北京聯合大學生物化學工程學院
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種二甲基二氯乙烯基磷酸酯的納米敏感材料，尤其是由Pd原子攙雜的TiO₂、MnO₂和Al₂O₃納米粉體組成的敏感材料，屬于傳感技術領域。

背景技術

二甲基二氯乙烯基磷酸酯俗稱敵敵畏，是農業生產中用途十分普遍且高效的有機磷類殺蟲、殺螨劑。其純品為無色至琥珀色液體，沸點低、揮發性大且微帶芳香味；制劑為淺黃色至黃棕色油狀液體，在水溶液中緩慢分解，遇堿分解加快，對熱穩定，對鐵有腐蝕性。盡管它屬于非持久性農藥，但其大量使用必然會對環境產生負面影響，對人畜構成威脅。敵敵畏是膽堿酯酶的直接抑制劑，人中毒后潛伏期短、發病快、病情重。它對人血漿膽堿酯酶的抑制較紅細胞膽堿酯酶的抑制更快；此外，敵敵畏還可產生與膽堿酯酶抑制無關的另一種毒性反應，即遲發性神經毒性，它能與神經病靶酯酶(神經毒性酯酶)活性部位結合，從而抑制其活性，產生遲發性神經病。在其生產車間和使用場所，常因誤吸入空氣中的揮發藥物而導致頭暈、頭痛、惡心嘔吐、腹痛、腹瀉、流口水，瞳孔縮小、看東西模糊，大量出汗、呼吸困難等中毒癥狀；嚴重者，全身有緊束感，胸部有壓縮感，肌肉跳動，動作不自主，發音不清，甚至抽搐、昏迷、大小便失禁。

二甲基二氯乙烯基磷酸酯的測定方法主要有：①氣相色譜法(楊懷金等，微波萃取-氣相色譜法(MAE-GC)測定菠菜中的樂果和敵敵畏，分析試驗室，2008，Vol.27：41-43)；②液相色譜法(孔娜等，微波輔助-頂空液相微萃取在線聯用-高效液相色譜法測定環境水樣中的敵敵畏，色譜，2010，Vo.l?28，No.12：1200-1203)；③化學發光法(鮑長利等，流動注射2化學發光法測定農藥敵敵畏的殘余量，2006，Vol.44，No.4：649-651)；④離子遷移譜法(王建鳳等，離子遷移譜法檢測圣女果中的敵敵畏和馬拉硫磷，2011，Vol.30，No.4：30-33)；⑤催化光度法(賈云等，催化光度法測定痕量敵敵畏的研究與應用，2005，Vol.，41，No.11：751-752)等。這些方法都需要利用分析儀器在實驗室內完成，無法實現現場分析。

發明內容

本發明的目的是提供一種對二甲基二氯乙烯基磷酸酯有選擇性響應的納米敏感材料及其制備方法。用這種敏感材料制作的二甲基二氯乙烯基磷酸酯傳感器，可以在現場快速、準確測定微量二甲基二氯乙烯基磷酸酯而不受其它共存物的干擾。

本發明所述的敏感材料是由Pd原子攙雜的TiO₂、MnO₂和Al₂O₃納米粉體組成，其制備方法是：

(1)將鈦鹽、錳鹽和鋁鹽共溶于稀鹽酸的水溶液中，在高速攪拌狀態下加入適量檸檬酸使溶液保持澄清狀態，用稀氨水調節溶液pH值為4.1-5.0，繼續攪拌5-6小時，靜置陳化，將溶液在70-80℃旋轉蒸發得到凝膠，將凝膠紅外干燥1小時，充分研磨后，在高溫箱式電阻爐中以每分鐘不超過4℃的速度升溫至580-630℃，保持此溫度3小時，得到TiO₂、MnO₂和Al₂O₃納米粉體；

(2)將氯化鈀溶于質量分數為5％的鹽酸水溶液中，在不斷攪拌下，將超聲波分散過的上述納米粉體加入其中，繼續攪拌并滴加質量分數為28％的水合肼水溶液，混合均勻，直接置于干燥箱中烘干，即得Pd原子攙雜的TiO₂、MnO₂和Al₂O₃納米粉體。

其中，步驟(1)中使用的鈦鹽是硝酸鈦、磷酸鈦、鈦酸丁酯和四氯化鈦的無水物或水合物的一種或幾種的混合物，錳鹽是醋酸錳、硫酸錳、氯化錳和高氯酸錳的無水物或水合物的一種或幾種的混合物，鋁鹽是硝酸鋁、硫酸鋁、高氯酸鋁、磷酸鋁、氯化鋁、醋酸鋁、異丙醇鋁和仲丁醇鋁的無水物或水合物的一種或幾種的混合物。

當制得的納米粉體粒徑范圍為20～30nm，且各組分滿足Pd(11-16％)、TiO₂(19-26％)、MnO₂(20-33％)和Al₂O₃(31-45％)時，用于作為檢測二甲基二氯乙烯基磷酸酯的敏感材料具有很高的靈敏度和選擇性。

具體實施方式

實施例1